CRITTERBASE ist ein Softwaresystem, das vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) undHelmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität (HIFMB) entwickelt wurde, um Forschenden bei der Verwaltung probenbasierter Biodiversitätsdaten zu unterstützen.

CRITTERBASE ist ein Open-Source-System und besteht aus drei Komponenten, die zum Teil im Rahmen des CRITTERBASE-Use-Case entwickelt wurden (s. "Der Stand").

• Collector App (Client, Backend)
  Die Collector App ist eine plattformunabhängige (macOS, Linux und Windows), in Python geschriebene Software. Mit der Collector App können biologische Daten auf ihre Qualität hin geprüft und in CRITTERBASE gespeichert werden.
• Data Space
  Im Data Space werden die Daten verarbeitet und im digitalen Bibliothekssystem für Daten aus der Erdsystemforschung und den Umweltwissenschaften PANGAEA gespeichert.
• Analyst App (Server, Frontend)
  Die Analyst App erlaubt es Nutzenden, Daten zu suchen, zu extrahieren und zu analysieren. Möglich sind u.a. statistische Analysen oder Modellierungen.

CRITTERBASE

Es gibt eine globale CRITTERBASE, die von AWI und HIFMB gehostet wird und über eine webbasierte Analyst App öffentlich zugänglich ist. Darüber hinaus steht es jeder und jedem offen, eine lokale CRITTERBASE aufbauen.

Welches Potenzial steckt in NFDI4Biodiversity? Das veranschaulichen unsere mehr als 20 Use Cases: reale Anwendungsfälle, in denen wir erproben, wie Daten mobilisiert oder visualisiert werden können, wie sich regionenübergreifende Metadatenstandards etablieren oder Speicher- und Recheninfrastruktur für die Integration und Auswertung derzeit dezentral verteilter Datenschätze implementieren lassen. Die Use Cases sind dabei ein Gemeinschaftswerk des jeweiligen Use-Case-Partners, fachlicher sowie technischer Expert:innen aus dem Konsortium sowie koordinierender Projektmitarbeiter:innen, den sogenannten Use-Case-Managern.

Hier geht es zu einer Übersicht aller Use Cases.

Die über CRITTERBASE gespeicherten Daten entsprechen vollständig den FAIR-Grundsätzen. Sie sind findbar, zugänglich, verknüpf- und kombinierbar und wiederverwendbar. CRITTERBASE umfasst dabei eine Vielzahl von biotischen Datentypen, darunter Zählungen, Abundanzen, Präsens/Absens sowie Verarbeitungsoptionen für Teilproben und Probenahmeverfahren.

Alle Daten werden einer strengen Qualitätskontrolle unterzogen. Diese umfasst sowohl die Vorbereitung , das erstmalige Einlesen, als auch die Überprüfung der bereits importierten Daten. Unter Einsatz spezieller Puffertechnologie aktualisiert CRITTERBASE seine taxonomischen Informationen automatisch über die Datenbank World Register of Marine Species, die eine verlässliche und umfassende Namensliste der Meeresorganismen zur Verfügung stellt. Der Datenbestand in WoRMS wird herausgegeben und gepflegt von wissenschaftlichen Spezialist:innen für jede Gruppe von Organismen. Darüber hinaus werden in CRITTERBASE jegliche Änderungen protokolliert und achiviert.

In NFDI4Biodiversity arbeiten wir gemeinsam an der Weiterentwicklung von CRITTERBASE und fokussieren uns dabei auf folgende Aspekte:

• Sicherung der taxonomischen Qualitätskontrolle (Entwicklung eines Interfacer zwischen CRITTERBASE und WoRMS, um automatische Updates von Taxonomien auf CRITTERBASE zu ermöglichen)
• Entwicklung und Implementierung von Strukturen und Protokollen zu Datenrechtsfragen (Zugang zu Rohdaten, Sichtbarkeit, Nutzbarkeit)
• Etablierung eines Datennetzwerks von AWI, HIFMB und dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), in dem u.a. die Entwicklung von Strategien und Protokollen zum Umgang mit Beschränkungen durch öffentliche Verwaltungen angegangen werden soll
• Erweiterung von Critterbase um Plankton-Daten
• Entwicklung von Prozeduren zur Nachverfolgung und Sicherung des CRITTERBASE-Inventars
• Entwicklung eines geeigneten Formats zur Datensammlung
• Entwicklung eines Interface zwischen CRITTERBASE und dem Sammeln von Daten
• Bereitstellen des CRITTERBASE-Datenbestands in übergeordneten Informationssystemen wie NFDI4Biodiversity aktualisiert und automatisiert zur Verfügung stellen

Die Collector App und die Analyst App wurden im Rahmen des gemeinsamen Use-Case-Projekts in NFDI4Biodiversity entwickelt. Teil diese Entwicklung war dabei auch, ein einheitliches Datenformat entsprechend der FAIR-Prinzipien zu etablieren sowie ein Interface zur automatischen Aktualisierung der taxonomischen Informationen über WoRMS aufzusetzen.

Nächste Schritte sind nun die kontinuierliche Verbesserung der von CRITTERBASE angebotenen Software-Applikationen. Darüber hinaus arbeiten wir daran, die Weiterleitung der Daten an das Repositorium PANGAEA zu ermöglichen, um so eine einfache Anbindung und Nutzung der CRITTERBASE-Datensätze in den Research Data Commons zu ermöglichen.

https://critterbase.awi.de

NFDI4Biodiversity

Bei Fragen zum Use Case CRITTERBASE kontaktieren Sie gern Use Case Manager Christoph Schomburg, Universität Kassel (c.schomburg@uni-kassel.de).

CRITTERBASE

Allgemeine Fragen zu CRITTERBASE können an Thomas Brey (thomas.brey@awi.de), technische Fragen an Paul Kloss (paul.kloss@awi.de) gerichtet werden.

Koss, Paul, Piepenburg, Dieter, Teschke, Katharina, Dannheim, Jennifer, Brey, Thomas. (2023). Current State of Use Case CRITTERBASE. Zenodo. 10.5281/zenodo.7984764